《5.3 机械能守恒定律.pptVIP

* 要正确理解系统机械能守恒的条件，可从以下几个方面入手。 1.抓住“守恒”的意义 “守恒”即“保持不变”，只要系统的动能增加(或减少)跟系统的重力势能的减少(或增加)相等，系统的动能与重力势能之和就保持不变，即系统的总机械能就守恒。 2.抓住重力势能变化及动能变化的原因和量度(功能关系) 重力势能的变化是由于重力做功引起，并且重力所做的功WG刚好等于重力势能的减少，即WG=Ep初-Ep末，故?Ep=-WG。 学案3 机械能守恒定律 考点1 机械能守恒定律 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零，更不是合外力等于零，而是看是否只有重力或弹力做功。 动能的变化则是合外力(包括重力)做功引起的，而且合外力对物体所做的功WG在数值上就等于物体动能的变化，即： ?Ek=W合 若系统机械能守恒，必然有?Ek+?Ep=0，由以上两式可得W合-WG=0，即W合=WG。 可见，只要重力的功等于合力的功，亦即只要只有重力做功，系统的机械能就守恒。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、机械能守恒的表达形式 1.守恒的观点：Ek1+Ep1=Ek2+Ep2，即初状态的动能与势能之和等于末状态的动能与势能之和。 2.转化的观点：?Ek=-?Ep，即动能的增加量等于势能的减少量。 3.转移的观点：?EA=-?EB，即A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量。 (1)运用“1”列式，应选好零势能面，且初、末状态必须用同一零势能面计算势能。 (2)运用“2”列式，关键是要分清势能的增加量或减少量，不可死记公式。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 【例1】如图所示，两光滑斜面的倾角分别为30°和45°、质量 分别为2m和m的两个滑块用不可伸长的轻绳通过滑轮连接(不计 滑轮的质量和摩擦)，分别置于两个斜面上并由静止释放；若交 换两滑块位置， 再由静止释放，则在上述两种情形中正确的有 ( ) A.质量为2m的滑块受到重力、绳的张力、沿斜面的下滑力和斜 面的支持力的作用 B.质量为m的滑块均沿斜面向上运动 C.绳对质量为m的滑块的拉力均大于该滑块对绳的拉力 D.系统在运动中机械能均守恒 【解析】考查受力分析、连接体整体法处理复杂问题的能力。每个滑块受到三个力：重力、绳子拉力、斜面的支持力，受力分析中应该是按性质分类的力，沿着斜面下滑力是分解出来的按照效果命名的力，A错；对B选项，物体是上滑还是下滑要看两个物体的重力沿着斜面向下的分量的大小关系，由于质量为2m的滑块的重力沿着斜面的下滑分力较大，故质量为m的滑块必定沿着斜面向上运动，B对；任何一个滑块受到的绳子拉力与绳子对滑块的拉力等大反向，C错；对系统除了重力之外，支持力对系统每个滑块不做功，绳子拉力对每个滑块的拉力等大反向，且对滑块的位移必定大小相等，故绳子拉力作为系统的内力对系统做功总和为零，故系统只有重力做功，机械能守恒，D对。 BD 机械能守恒的条件 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 判断系统机械能是否守恒，常用以下两种方法： ①从做功情况看，若系统只有重力或弹力做功，其他力不做功，那么系统的机械能守恒，这种方法常用于判断单个物体(与地球构成的系统)的机械能是否守恒。 ②从能量转化情况看，若系统的机械能与其他形式的能不发生相互转化